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大豆GmTIP1-1基因克隆及功能研究

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[目的]本研究通过对大豆水通道蛋白基因GmTIP1-1的克隆及其在不同胁迫处理下的差异表达分析,探究水通道蛋白在大豆耐受非生物胁迫中的作用机制.[方法]从大豆品种'天隆1号'中克隆出GmTIP1-1的CDS序列,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行分析.采用实时荧光定量PCR检测在不同逆境处理下GmTIP1-1在大豆根、茎、叶等组织的表达情况.利用基因枪轰击法对GmTIP1-1蛋白全长及不同跨膜结构域进行亚细胞定位分析.通过酵母双杂试验确定GmTIP1-1蛋白的互作蛋白,并利用实时荧光定量PCR检测在干旱处理下与GmTIP1-1互作蛋白基因的表达情况.[结果]GmTIP1-1的CDS序列全长为753 bp,编码250个氨基酸,等电点为6.51.系统进化分析发现,GmTIP1-1与苜蓿(Medicago truncatula)和黄瓜(Cucumis sativus)的亲缘关系十分相近.亚细胞定位结果显示,GmTIP1-1定位在细胞膜上.实时荧光定量PCR结果显示:GmTIP1-1在根中的表达量最高,在茎中次之,叶中最低;在干旱、ABA处理下均能诱导GmTIP1-1基因在大豆根、茎、叶中的表达;在干旱和ABA处理下,GmTIP1-1基因在根中的表达水平均高于在茎和叶中的表达水平.酵母双杂试验表明,GmTIP1-1与参与非生物胁迫调节的GmSNARE蛋白以及响应逆境胁迫相关蛋白GmF-box均存在互作.在干旱处理下,大豆根和茎中GmSNARE和GmF-box基因都会受到干旱诱导表达.[结论]GmTIP1-1蛋白定位于细胞膜,通过与参与非生物胁迫调节的GmSNARE蛋白以及响应逆境胁迫相关蛋白GmF-box互作来增强大豆对非生物胁迫的抗性.
Cloning and functional analysis of GmTIP1-1 in soybean

李双飞、黄颜众、轩慧冬、黄鹭、赵晋铭、王海棠、郭娜、邢邯

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南京农业大学国家大豆改良中心/农业农村部大豆生物学与遗传育种重点实验室/作物遗传与种质创新国家重点实验室/农学院,江苏 南京210095

大豆 水通道蛋白 干旱 互作蛋白

国家转基因生物新品种培育重大专项大豆现代产业技术体系长江学者和创新团队发展计划

2016ZX08004002-005CARS-004-PS10PCSIRT_17R55

2019

南京农业大学学报
南京农业大学

南京农业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.939
ISSN：1000-2030
年,卷(期)：2019.42(5)
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